Cómo mejorar el OEE en la manufactura

El OEE, o Eficiencia General de los Equipos, sigue siendo el estándar de oro para medir la efectividad de herramientas y máquinas en un proceso de manufactura.

La mejora del puntaje de OEE afectará directamente la efectividad, la eficiencia y la productividad de los procesos de manufactura —y de la empresa—, por lo que medir y mejorar el OEE ahora es muy importante para los fabricantes y negocios.

Sin embargo, ¿qué es realmente el OEE? ¿Cómo pueden los negocios medir y calcular el OEE? Y, especialmente, ¿cómo podemos mejorar nuestro puntaje de OEE?
En esta guía para mejorar el OEE en los departamentos de manufactura, responderemos a esas preguntas (y muchas más), y el artículo cubrirá:

• ¿Qué es el OEE?
• ¿Cómo calcular el OEE?
• Estrategias accionables para mejorar el puntaje de OEE

Y más.

Sin más preámbulo, comencemos esta guía de inmediato.

OEE: la definición

El OEE, como sabemos, significa Eficiencia General de los Equipos, que es una métrica usada para medir la productividad de un equipo.

El OEE se considera la métrica de productividad más importante en la manufactura, por lo que medir —y mejorar— el OEE debería ser el enfoque principal para los fabricantes si quieren mejorar la productividad de la fábrica y lograr crecimiento.

La Eficiencia General de los Equipos consta de tres elementos diferentes:

1. Desempeño: se refiere a qué tan rápido opera actualmente un proceso de manufactura. Un puntaje de Desempeño del 100 % significa que el equipo o el proceso opera lo más rápido posible sin ninguna ralentización ni paro repentino.
2. Disponibilidad: el porcentaje de paros (planeados o no planeados) que ocurrieron durante un tiempo de proceso de manufactura planeado. Un puntaje de Disponibilidad del 100 % significa que el proceso siempre está operando sin ningún paro a lo largo del Tiempo de Producción Planeado.
3. Calidad: se refiere al porcentaje de piezas/productos buenos (no defectuosos) fabricados durante un proceso de manufactura. Un puntaje de Calidad del 100 % significa que no se producen productos/piezas defectuosos durante

Cada uno de estos tres componentes del OEE se mide en una escala de 0 % a 100 %. Un puntaje de OEE del 100 % significa que el equipo o proceso en cuestión obtiene 100 % en Disponibilidad, Desempeño y Calidad, lo cual, admitámoslo, es poco realista en un proceso de manufactura del mundo real.

Las fábricas promedio típicamente obtienen alrededor del 60 % de OEE, y una fábrica con un 85 % de OEE se considera de clase mundial.

Cómo calcular el OEE

1. Cálculo simple

El OEE se puede calcular con una fórmula más simple, como sigue:

OEE = (Conteo Bueno x Tiempo de Ciclo Ideal)/ Tiempo de Producción Planeado

La definición de los términos usados es la siguiente:

• Conteo bueno: el número total de piezas o productos no defectuosos que cumplen con las normas del proceso de manufactura
• Tiempo de ciclo ideal: el tiempo teórico más rápido posible para que el equipo fabrique una pieza o producto
• Tiempo de producción planeado: el tiempo total durante el cual el equipo o la máquina está programado para producción

Por ejemplo, si un equipo puede producir un producto cada minuto (Tiempo de Ciclo Ideal de 1 minuto) y puede producir 1000 productos no defectuosos a lo largo del Tiempo de Producción Planeado de 10 horas (1200 minutos), entonces:

OEE = (1000 x 1)/ 1200 = 83.33 %

2. Cálculo detallado

Sin embargo, la forma preferida de calcular el OEE es primero calcular el puntaje de cada elemento: Disponibilidad, Calidad y Desempeño, y luego simplemente usar la siguiente fórmula:

OEE = Disponibilidad x Calidad x Desempeño

Los puntajes de los elementos individuales se pueden calcular de la siguiente manera:

A. Disponibilidad

Puntaje de Disponibilidad = Tiempo de Operación / Tiempo de Producción Planeado

Donde el Tiempo de Operación = Tiempo de Producción Planeado - Tiempo de Paro

Por ejemplo, si un proceso de manufactura está planeado para operar durante un turno de 8 horas (480 minutos), pero en la práctica hay 50 minutos de Tiempo de Paro (tanto planeado como no planeado), entonces:

Tiempo de Operación = 430 minutos
Disponibilidad = 430/480 = 0.895 o 89.5 %

B. Desempeño

El puntaje de Desempeño se ve afectado por todos los factores que hacen que el equipo opere a menos de la velocidad máxima de producción posible cuando está en funcionamiento, ya sean ralentizaciones (Ciclos Lentos) o Paros Menores.

El puntaje de Desempeño se puede calcular de la siguiente manera:

Puntaje de Desempeño = (Tiempo de Ciclo Ideal x Conteo Total)/ Tiempo de Operación

Donde el Conteo Total se refiere a la cantidad total de piezas/productos fabricados durante este Tiempo de Producción Planeado

Por ejemplo, si una máquina tiene un Tiempo de Ciclo Ideal de 2 minutos y durante un turno de 6 horas puede producir 150 productos (defectuosos y no defectuosos) con un Tiempo de Operación de 330 minutos, entonces:

Desempeño = (2 x 150)/ 330 = 0.909 o 90.9 %

C. Calidad

El puntaje de Calidad se ve afectado por cualquier factor que haga que el equipo fabrique productos/piezas que no cumplan con las normas de calidad acordadas. Esto incluye piezas/productos que requieren retrabajo.

El puntaje de Calidad se puede calcular con una fórmula bastante simple:

Puntaje de Calidad = Conteo Bueno / Conteo Total

Si una máquina puede fabricar 300 productos durante el tiempo de producción planeado, pero hay 30 productos defectuosos, entonces:

Calidad = 270/300 = 90 %

Cómo mejorar el OEE en la manufactura: principio clave

En resumen, un puntaje de OEE del 100 % significa:

• Puntaje de Desempeño del 100 %, lo que significa que el equipo opera lo más rápido posible
• Puntaje de Calidad del 100 %, lo que significa que el proceso fabrica solo piezas/productos buenos
• Puntaje de Disponibilidad del 100 %, lo que significa que el equipo opera durante todo el Tiempo de Producción Planeado sin ningún tiempo de paro

Esto significa que, para mejorar el OEE, tenemos que mejorar cada uno de estos tres elementos, o para ser más exactos, necesitaremos reducir o eliminar los problemas que rodean a estos elementos, que es donde entran las Seis Grandes Pérdidas.

Las Seis Grandes Pérdidas

Al igual que el OEE, las Seis Grandes Pérdidas también son un elemento de la metodología de Mantenimiento Productivo Total (TPM), ambas desarrolladas por Seiichi Nakajima en 1971.

Las Seis Grandes Pérdidas describen las seis pérdidas más comunes en la manufactura, 2 para cada uno de los factores del OEE:

• Paros No Planeados como Pérdida de Disponibilidad
• Paros Planeados como Pérdida de Disponibilidad
• Paros Menores como Pérdida de Desempeño
• Ciclos Lentos como Pérdida de Desempeño
• Defectos de Producción como Pérdida de Calidad
• Defectos de Arranque como Pérdida de Calidad

A continuación, las analizaremos una por una.

A. Pérdidas de Disponibilidad

Dos de las Seis Grandes Pérdidas afectan la Disponibilidad en el OEE: los Paros Planeados y No Planeados.

1. Paros Planeados

Se refiere al periodo de tiempo en el que la máquina está programada para no operar durante el Tiempo de Operación Planeado. El mantenimiento programado es la razón más común de los Paros Planeados, pero puede haber otras razones como los cambios de turno de los operadores, la calibración requerida, la instrucción de calidad, etc. En algunas fábricas, el tiempo de descanso de los operadores y las reuniones también se pueden considerar Paros Planeados. La mayor fuente de Paros Planeados típicamente es la configuración del equipo (también llamada cambios de formato).

2. Paros No Planeados

A diferencia de los Paros Planeados, los Paros No Planeados son periodos de tiempo (relativamente largos, más de 10 minutos) en los que el equipo está programado para operar (Tiempo de Operación Planeado) pero no puede hacerlo por alguna razón. Las razones de los Paros No Planeados pueden ser falla de equipos, herramientas dañadas, falta de materiales u operadores disponibles, mantenimiento o limpieza no planeados, etc.

Una consideración fundamental al analizar los Paros No Planeados es que pueden ser muy similares a los Paros Menores (que son pérdida de Desempeño en lugar de Pérdida de Disponibilidad). Una regla general es que los Paros Menores son más cortos (típicamente menos de 10 minutos), pero es mejor establecer un umbral claro entre ambos según tu política.

B. Pérdidas de Desempeño

3. Ciclos Lentos

Los Ciclos Lentos ocurren cuando el equipo opera más lento que su Tiempo de Ciclo Ideal. Como se ha comentado, el Tiempo de Ciclo Ideal es la velocidad máxima teórica del equipo para fabricar una sola pieza/producto.

Las razones de los Ciclos Lentos pueden ser:

• Piezas sucias o desgastadas que causan ralentizaciones
• Lubricación deficiente
• Calidad de materiales inferior al estándar
• Operadores inexpertos

4. Paros Menores

Como se ha comentado anteriormente, los Paros Menores como pérdida de Desempeño son paros (típicamente no planeados) que ocurren en un tiempo relativamente corto (menos de 10 minutos o según un umbral acordado por tu política). Los Paros Menores pueden ocurrir con frecuencia, lo que puede amplificar aún más su impacto en las pérdidas.

Las razones típicas de los Paros Menores incluyen material atascado, configuración no óptima o limpieza rápida regular, entre otras.

C. Pérdidas de Calidad

5. Defectos de Arranque

Productos/piezas defectuosos fabricados entre el tiempo de arranque/configuración y la primera instancia de producción estable (estado estacionario).

Los equipos que requieren un ciclo de «calentamiento» o «cambio de formato» son especialmente propensos a los Defectos de Arranque, y a menudo ocurren conteos más altos de Defectos de Arranque durante los cambios de turno de los operadores. Algunos tipos de equipos generan naturalmente desperdicio (que se puede contar como productos defectuosos) justo después del arranque o la configuración.

6. Defectos de Producción

Los Defectos de Producción, a diferencia de los Defectos de Arranque, son productos/piezas defectuosos producidos durante el tiempo de producción estable (después de que el Arranque ha terminado).

Los Defectos de Producción pueden ocurrir debido a diversas razones, como una configuración incorrecta del equipo, el uso de materiales caducados (es decir, en la manufactura de alimentos o farmacéutica), equipos averiados, error humano, etc.

Usar las Seis Grandes Pérdidas para mejorar el OEE

Medir las Seis Grandes Pérdidas y saber dónde se encuentra tu proceso de manufactura en cada una de estas Pérdidas te proporcionará una ruta concreta para mejorar tu OEE:

• Reducir o eliminar las Pérdidas de Calidad reduciendo la producción de piezas/productos defectuosos e inutilizables durante la configuración/el calentamiento/el cambio de formato y el tiempo de producción estable.
• Reducir los Ciclos Lentos y los Paros Menores para reducir y eliminar las Pérdidas de Desempeño. La acumulación de paros menores y ciclos lentos puede dañar significativamente tu OEE a largo plazo.
• Reducir las fallas de equipos (Paros No Planeados) y las configuraciones/el mantenimiento/los ajustes redundantes (Paros Planeados) para reducir y eliminar las Pérdidas de Disponibilidad. Identificar los paros de máquina evitables (tanto planeados como no planeados) y minimizarlos tanto como sea posible

Trabajar constantemente para eliminar las Seis Grandes Pérdidas debería ser tu enfoque principal y a largo plazo para mejorar el OEE. A continuación, analizaremos algunos métodos accionables para lograrlo.

Mejores prácticas para reducir las Seis Grandes Pérdidas y mejorar el OEE

1. Establece una recopilación de datos confiable y automatizada

No podremos reducir las pérdidas de Disponibilidad, Desempeño y Calidad si no sabemos qué, dónde y cuánto son nuestras pérdidas en tiempo real.

Automatizar la recopilación y los reportes de datos de producción es fundamental en cualquier esfuerzo de mejora de OEE, y de hecho, te sorprendería lo común que es una recopilación de datos insuficiente como causa de fracaso al mejorar el OEE.

Podemos usar el Software de OEE de LineView para automatizar la recopilación de datos de los equipos de la planta. Con LineView, integrar la recopilación automatizada de datos en tiempo real ahora es mucho más fácil y asequible.
Simplemente automatizar la recopilación y los reportes de datos de equipos y operadores puede mejorar casi de inmediato el OEE y la productividad general del proceso de manufactura, lo que puede ayudarte especialmente a reducir las Seis Grandes Pérdidas en tus herramientas y máquinas en tu planta.

¿En qué áreas deberías recopilar y reportar datos? Idealmente, la respuesta es en todas, pero deberías especialmente monitorear y evaluar los datos de tres áreas críticas:

• Equipos: revisa todos los equipos, herramientas y soluciones tecnológicas involucrados en el proceso de manufactura. Revisa si estas herramientas funcionan en sus niveles óptimos en este momento y si están contribuyendo con algún cuello de botella al proceso de manufactura. Evalúa qué tan fácil será agregar nuevas herramientas o implementar cualquier cambio de hardware.
• Procesos: evalúa los sistemas, las políticas y los procesos actuales para determinar si actualmente funcionan según lo previsto y evalúa sus contribuciones. De nuevo, evalúa en busca de cuellos de botella e ineficiencias. Usa estos datos para desarrollar un plan de optimización/mejora en consecuencia.
• Personas: los errores humanos pueden ser una fuente importante de ineficiencias y problemas de productividad. Evalúa si tus recursos humanos tienen las habilidades y la experiencia adecuadas para ejecutar sus responsabilidades en el proceso de manufactura. Monitorea si las tareas se terminan a tiempo y si se pueden mejorar. Identifica cualquier cuello de botella e ineficiencia causados por errores humanos y corrígelos lo antes posible.

2. Establece un programa de mantenimiento preventivo

Una de las principales fuentes de puntajes de OEE más bajos son los Paros Planeados, pero desafortunadamente no podremos eliminarlos por completo. Incluso las herramientas y máquinas más avanzadas y costosas siempre requerirán mantenimiento, lo que se traducirá en un paro planeado.

Así que, una de las formas clave de mejorar el OEE es encontrar el delicado equilibrio entre realizar el mantenimiento regular y reducir el paro planeado, y aquí es donde establecer un programa integral de mantenimiento preventivo se vuelve fundamental.

Un programa de mantenimiento preventivo programará el mantenimiento con base en el patrón conocido de fallas y desgaste de tus equipos. Este enfoque basado en datos eventualmente permitirá a la fábrica realizar el mantenimiento de cada equipo antes de que sea necesario, a la vez que garantiza que el mantenimiento no ocurra con demasiada frecuencia para minimizar los paros.

Al planear un cronograma de mantenimiento preventivo, trata de ser objetivo analizando los datos recopilados para evaluar las fallas pasadas y consulta al fabricante del equipo para obtener con precisión el patrón de desgaste conocido de cada equipo.

3. Busca estandarizar cada elemento de tu proceso de manufactura

Especialmente si tu proceso de manufactura involucra a distintos operadores y miembros del equipo, ten en cuenta que distintas personas pueden tener distintas perspectivas y enfoques al ejecutar cada tarea.

Sin embargo, no solo sus métodos pueden no ser los más eficientes, sino que los esfuerzos no estandarizados pueden ser una causa importante de errores humanos, lo que puede resultar en Defectos de Producción, Paros No Planeados y otros problemas.

Dicho esto, es importante establecer políticas claras e integrales para estandarizar cada elemento del proceso de manufactura y así garantizar la eficiencia en todos los niveles.

Una vez establecidas las políticas, no olvides comunicarlas para que cada operador y miembro del equipo en la planta pueda entenderlas y seguirlas. Estandarizar tus procesos de flujo de trabajo por sí solo puede ser muy significativo para reducir los Paros Planeados y No Planeados, a la vez que mejora los elementos de Desempeño y Calidad del OEE.

4. Reduce eficazmente las Pérdidas de Desempeño

Abordar las Pérdidas de Desempeño puede ser complicado. Si bien es bastante fácil monitorear y calcular las Pérdidas de Desempeño (Paros Menores y Ciclos Lentos), identificar la causa y corregir estos problemas puede ser muy difícil. Como se ha comentado anteriormente, aquí es donde tener un sistema de recopilación de datos automatizado que monitorea los ciclos individuales puede ser muy importante, si no fundamental.

Dicho esto, aquí hay algunos consejos sobre cómo abordar y reducir eficazmente las pérdidas de desempeño:

• Comienza por validar el Tiempo de Ciclo Ideal del equipo. Asegúrate de que los Tiempos de Ciclo Ideal representen la velocidad máxima teórica del equipo en cuestión y no la velocidad «estándar» usada en el proceso de manufactura.
• El Tiempo de Ciclo Ideal debería servir como base para otra información y/o mediciones. Idealmente, deberías tener Tiempos de Ciclo Ideal para cada equipo utilizado, pero puedes comenzar en pequeño con tu equipo más importante (o alternativamente, el equipo más simple con el que trabajar).
• Una vez que hayas establecido los Tiempos de Ciclo Ideal, evalúa tus datos de desempeño y trata de identificar patrones de pérdidas de desempeño, que típicamente ocurren con más frecuencia durante ciertos escenarios, como durante un turno específico (por lo tanto, un operador/empleado específico).
• Para cada patrón identificado, aplica el Análisis de Causa Raíz para identificar con precisión la causa de cada problema.
• Capacita a los operadores en procedimientos de trabajo estandarizados para evitar que los errores humanos causen ralentizaciones y paros menores
• Ajusta las normas de calidad de los materiales. Los materiales caducados/subóptimos también son culpables comunes de las ralentizaciones y los paros menores

5. Capacita a tu equipo

Recuerda que incluso si tus máquinas ya están en perfectas condiciones, los errores humanos también pueden reducir su efectividad.

Invierte en capacitación en el mundo real para asegurarte de que tu equipo esté listo para ejecutar tus políticas estandarizadas.

Asegúrate de que cada miembro del equipo tenga una comprensión clara de sus roles y responsabilidades, y de cómo ejecutar sus tareas de principio a fin de la forma más efectiva y eficiente posible.

Conclusión

En un escenario del mundo real, lograr un puntaje de OEE del 100 % simplemente es poco realista, y un puntaje del 85 % es el estándar de oro de clase mundial al que aspirar.

Siguiendo los consejos y las estrategias que hemos compartido anteriormente, ahora tienes una base sólida para comenzar a mejorar el OEE y la productividad general de tu proceso.

En general, puedes mejorar la eficiencia reduciendo o eliminando por completo las Seis Grandes Pérdidas. Al enfocarte en estas Pérdidas, deberías poder notar mejoras en tu eficiencia general casi de inmediato.